SrTiO3(STO)結晶の光学特性と電気特性

 SrTiO3結晶は可視域で高い屈折率(2.407 at 589 nm)をもった透明な結晶であり、光の透過帯は400nm~6μmと幅広い波長帯を透過する。無垢のSrTiO3は絶縁体であるが、ニオブ(Nb)やランタン(La)といった不純物をドープすることで導電性を持たせることもできる。導電性をもったSrTiO3結晶は、不純物濃度の増加に従い黒色に着色して透過特性を失ってゆく。導電性を持たせたSrTiO3は主に薄膜成膜基板に用いられ、基板上に成膜した結晶薄膜の電気特性評価や電子線分析時のチャージアップ解消に有用である。

 

 

SrTiO3結晶の透過率

 

 

SrTiO3結晶の屈折率

 

 

Nbドープ濃度と室温での抵抗率とキャリア密度

  SrTiO3 Nb:SrTiO3

Nb ドープ量

0 0.05 wt% (0.1 at%) 0.5 wt% (1.0 at%)
抵抗率(Ω/cm) > 107 7 – 10 × 10-2 3 – 7 × 10-3
キャリア密度(cm-3 1 – 2 × 1019 1 – 2 × 1020